一、汽车长焦摄像头

1. 定义

长焦摄像头通过光学变焦技术(如透镜组移动)实现远距离拍摄,可放大远处物体细节,等效于传统相机的 “望远镜” 功能。

2. 工作原理图

打开网易新闻 查看更多图片

(注:实际原理图需结合透镜组结构,核心为通过调节镜头焦距,使远处物体在传感器上清晰成像。)

  • 关键组件:可变焦镜头组、图像传感器、处理器。
  • 原理:通过延长镜头焦距(如使用长焦端透镜组合),缩小视野范围,放大远处物体,同时保持光学分辨率。

3. 应用场景

  • 高速场景:高速公路上识别远处路牌、限速标志、前车动态(如刹车灯)。
  • 自动泊车辅助:辅助识别远处障碍物(如墙角、柱子),提升泊车精度。
  • ADAS 系统:用于远距离目标检测(如行人、车辆),尤其在城市快速路或郊区道路。
  • 行车记录:清晰记录远处车牌、事故细节(如追尾时前车刹车灯状态)。

4. 优点

  • 远距离细节清晰:可捕捉百米外物体的纹理(如车牌字符)。
  • 光学变焦无损画质:相比数码变焦,画质损失小,适合证据留存。
  • 抗干扰能力强:受环境光线变化影响较小(需搭配优质传感器)。

5. 缺点

  • 视野范围小:长焦端视野狭窄,难以兼顾近景与远景。
  • 成本高:光学变焦结构复杂,镜头体积大,装配成本高。
  • 易受抖动影响:车辆颠簸或长焦拍摄时,需依赖防抖技术(如 OIS 光学防抖),增加硬件复杂度。

二、汽车鱼眼摄像头

1. 定义

鱼眼摄像头采用超广角镜头(接近 180° 甚至更广),通过特殊曲率镜片实现超大视野,但画面边缘会产生桶形畸变,类似 “鱼眼” 视觉效果。

2. 工作原理图

打开网易新闻 查看更多图片

(注:原理图特征为短焦距、大曲率镜头,光线经曲面镜片折射后覆盖宽幅传感器。)

  • 关键组件:超广角鱼眼镜头、高动态范围(HDR)传感器、畸变校正算法。
  • 原理:利用短焦距(如 2mm 以下)和球形镜片,使光线以大角度入射,覆盖传感器全区域,后期通过算法校正畸变(部分场景保留畸变用于全景拼接)。

3. 应用场景

  • 全景影像(360° 环视):拼接多颗鱼眼摄像头画面,生成车辆周围全景图,辅助泊车和规避盲区。
  • 盲区监测:检测车辆侧面、后方近距离物体(如自行车、行人),尤其在拥堵路段。
  • 特殊场景记录:记录车辆周边突发情况(如剐蹭时的环境全貌)。
  • 自动驾驶环境感知:为算法提供宽视角环境数据,辅助判断车辆与障碍物的相对位置。

4. 优点

  • 超大视野:单颗摄像头可覆盖 180° 以上范围,减少摄像头数量。
  • 近距离无死角:贴近车身的区域(如底盘附近)也能成像,避免盲区。
  • 成本较低:固定焦距镜头结构简单,适合大规模装配。

5. 缺点

  • 边缘畸变明显:画面边缘物体扭曲,需依赖算法校正,可能影响距离判断。
  • 细节分辨率低:同等像素下,广角端物体成像尺寸小,远距离细节模糊。
  • 强光抑制难:大视角易摄入天空或地面强光,导致过曝或欠曝(需 HDR 传感器优化)。

三、对比总结

打开网易新闻 查看更多图片

四、技术发展趋势

  • 融合方案:车企常搭配长焦与鱼眼摄像头,例如特斯拉 FSD 系统结合多颗摄像头实现远近距离互补。
  • 算法优化:通过 AI 算法提升长焦画面稳定性(如电子防抖),或改进鱼眼畸变校正精度(如神经网络建模)。
  • 硬件创新:潜望式长焦镜头(类似手机设计)降低体积,或液态镜头实现快速变焦,兼顾鱼眼与长焦功能。